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光合细菌是20亿年前地球上最早出现的生物之一，是一类可利用光能在厌氧条件下进行不放氧的光合作用的细菌的总称，是生态系统中重要的微生物类群，在基础理论和应用研究方面均有很高的价值。由于云南高原湖泊集中展示着第三期冰川地质遗迹，因此近年来越来越被世界所关注，但其光合细菌生态分布情况迄今为止还无人研究。 阳宗海和滇池是两个在地理位置、深度和营养水平等方面均有很大差异的高原湖泊，本论文以这两大典型高原湖泊阳宗海(深水，贫营养)和滇池(浅水，富营养)中的光合细菌为主要研究对象，进行了以下几方面的研究工作： 1、滇池和阳宗海的环境因子综合分析； 2、滇池和阳宗海中光合细菌的数量分布和种群结构； 3、光合细菌在处理废水、染料降解、浮游动物增殖、色素提取和热带鱼养殖上的初步应用； 4、复合光合细菌培养基和培养条件的优化。 本论文主要研究结果和结论如下： 1、滇池和阳宗海各理化因子差异极显著，滇池各水质检测指标都远远高于阳宗海。阳宗海各环境因子(温度、SD、TN、TP、BOD和Chl-a)在位点间和季节间都有明显差异；滇池各环境因子在不同水平取样位点间差异显著。 2、影响阳宗海中PNSB分布的主要因素是：水平位点、垂直位点和采样期。PNSB数量水平分布为北部＞中部＞南部，引起差异的原因是阳宗海发电厂排出的大量温排水导致的北部水域大面积温升；450～550nm的适宜光照和相对低的DO含量使PNSB主要分布在11m水层，垂直上，DO含量低的水层PNSB数量多，但差异不显著；PNSB数量高峰出现在丰水期，达36.5cells／ml，是平水期(6.0 cells／ml)和枯水期(3.2 cells／ml)数量的10倍以上，而平水期PNSB数量略高于枯水期。 3、利用聚类分析方法，对阳宗海进行种群结构分析和鉴定。根据菌株的形态及培养特征、对不同基质的利用、耐盐性、生长的pH范围、不同光和氧条件下的生长丰度以及活细胞吸收光谱等57项检测结果，对从阳宗海分离纯化的20株PNSB进行聚类，在距离测度值为21时聚为三簇，对每个相似簇中代表菌株(11，13和15)进行深入的实验。2002年度从阳宗海分离、纯化PNsB共71株，其中红假单胞菌属(Rho故沪seudomonas SP.)和红细菌属(Rhodobacte;助.)是优势种，分别占总数的59.2%和36.6%，少数的红螺菌属(RhodosPirillumSP.)占4.2%。 4、影响滇池中PNSB分布的主要因素是水平位点和垂直位点。水平上，污染程度高的水域PNSB数量远高于污染程度低的位点;垂直上，与阳宗海类似，DO含量低水层PNSB数量多，PNSB主要分布在Zm水层;2002年平水期从滇池分离、纯化PNSB共37株，红假单胞菌属(Rho苗刀，soudomonas SP.)为优势种，占62.2%，还有27.0%的红微菌属(RhodomicrobiumSP.)和10.8%的红螺菌属(RhodosPirillum SP.)。 5、DO、温度、TN、TP、COD、BOD和Chl一a等一系列环境因子的差异造成PNSB在滇池和阳宗海中分布显著不同，富营养化的滇池中PNSB数量(76.gcens/ml)远远高于贫营养化的阳宗海(6.0 eells/ml)。 6、阳宗海中71株PNSB中有5株携带质粒DNA，全部来自13m以上的水层，深水区(巧一19m)质粒DNA检出率为O。其中红细菌属的质粒检出率最高(7.69%)，其次是红假单胞菌属(7.14%)，而红螺菌属最低(0%):滇池中37株PNSB中有9株携带质粒DNA，污染程度高的位点的质粒检出率(35.00%)高于中度(18.19%)和轻度污染水域(0%)，也高于阳宗海(10.42%)。其中红假单胞菌属的质粒检出率最高(34.80%)，红微菌属次之(10.00%)，红螺菌属最低(0%)。 7、从阳宗海中筛选出了功能优秀、活性高的6株PNSB:7、8、9、11、12和13。这6株PNSB的复合培养液可以很好处理经稀释的糖蜜酒精废液和渔池水，并可以较好降解活性艳红x一3B;PNSB复合菌液的施入，可以使浮游动物大量增殖，且可使浮游植物群落小型化，从而进一步促进了鱼、虾的生长;PNSB添加能使热带鱼生长环境的COD、BOD、TN和TP大幅度下降，提高DO;PNSB还可以很好的合成类胡萝卜素，其中，7、9、11、12、16和17六株PNSB胡萝卜素产量都高于300mg/L。了 8、通过正交实验得出了7、s、9、11、12、x3六株复合PNsB的优化培养基(12#培养基)，其配方为:N场el 19、N叭C 29、KHZpo;0.19、MgSO;·7HZO 0.29、N处eO3 0.19、YE0.59、复合无机盐o.sml、水l000ml、pH=7.0。用12#培养基在适宜条件(30℃，l000lux，20，0接种量)下培养复合菌液，PNSB生长量高于文献报道的RCvBN、YP、、恤n Niel等培养基。上罐对复合菌液进行扩培，发酵液各检测指标都符合国标要求。 以上结果表明，本课题运用生物统计学方法对PNSB在高原湖泊中的生态分布作了深入研究并给出了科学解释。从高原湖泊中分离的PNSB在耐压性、产色素等方面有较强的优越性，值得在初步开发的基础上进一步研究和利用，其前景广阔。